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Die Erfindung betrifft eine Spinnmaschine und ein Transportband der Spinnmaschine zum Transportieren eines pneumatisch zu verdichtenden Faserverbandes, welches wenigstens in einem den Faserverband führenden Bereich aus einem luftdurchlässigen Gewebe aus Kunststofffilamenten besteht.
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Wenn einem verstreckten Faserverband auf einer Spinnmaschine in unmittelbarem Anschluss an das Ausgangswalzenpaar eines Streckwerks ein Spinndrall erteilt wird, dann entsteht an der Klemmlinie des Ausgangswalzenpaares ein so genanntes Spinndreieck. Dies rührt daher, dass der verstreckte Faserverband mit einer bestimmten Breite das Streckwerk verlässt und zu einem Faden relativ kleinen Durchmessers zusammengedreht wird. Das Spinndreieck enthält Randfasern, die nicht ordnungsgemäß in den verdrehten Faden eingebunden werden und somit wenig oder nichts zur Festigkeit des ersponnenen Fadens beitragen. Man ist daher in jüngerer Zeit dazu übergegangen, der Verzugszone des Streckwerks eine so genannte Verdichtungszone nachzuordnen, die ihrerseits von einer Klemmstelle auslaufseitig begrenzt wird. Erst danach wird dem Faden die Spinndrehung erteilt. In der Verdichtungszone werden die Fasern gebündelt oder verdichtet, wodurch der Faserverband beim Verlassen der letzten Klemmstelle so schmal wird, dass das gefürchtete Spinndreieck nicht mehr nachteilig ins Gewicht fällt. Der ersponnene Faden wird dann gleichmäßiger, fester und weniger haarig.
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Zum Verdichten eines Faserverbandes sind recht unterschiedliche Vorrichtungen bekannt geworden. Viele dieser Vorrichtungen arbeiten mit einem luftdurchlässigen Transportband, welches den zu verdichtenden Faserverband gleitend über einen Saugschlitz transportiert. Eine solche Vorrichtung ist beispielsweise in der
DE 199 11 333 A1 offenbart. In dieser Druckschrift ist unter anderem beschrieben, dass das Transportband aus einem Kunststofffilamente enthaltenden Gewebe bestehen kann.
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Es sei hier angemerkt, dass in der Terminologie dieser Patentanmeldung unter dem Begriff „pneumatisches Verdichten” auch solche Vorrichtungen inbegriffen sein sollen, bei denen außer dem Saugluftstrom auch andere Mittel, beispielsweise eine Transportkomponente gegen einen schief gestellten Saugschlitz, mitwirken können.
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Da derartige Transportbänder aus Kunststoffmaterialien bestehen und häufig auch Faserverbände, in denen synthetisches Fasermaterial enthalten ist, zu transportieren haben, besteht die Gefahr, dass sich das Transportband unter Umständen elektrostatisch auflädt. Dies führt dann dazu, dass an dem Transportband auch außerhalb des transportierten Faserverbandes Faserflug oder irgendwelcher Staub anhaftet, was mit der Zeit dazu führen kann, dass die Luftdurchlässigkeit des Transportbandes nachlässt und dadurch auch die Verdichtungswirkung der Vorrichtung verringert wird. Da dies ein schleichender Prozess ist, ist das besonders gefährlich, weil ein derartiges Nachlassen der Verdichtungswirkung häufig erst sehr spät bemerkt wird.
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Aus der
DE 32 31 868 A1 ist ein Fördergurt bekannt, auf welchem palettenförmige Werkstückträger aufliegen und durch Reibungsschluss in Förderrichtung mitgenommen werden. Ein solcher Fördergurt ist nicht dazu geeignet, dem Transport eines pneumatisch zu verdichtenden Faserverbandes zu dienen. Er ist kein Transportriemen, der in der Textilindustrie an einer Kompakt- bzw. Verdichtungsspinnmaschine eingesetzt werden könnte, um einen Faserverband pneumatisch zu verdichten.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, für das pneumatische Verdichten eines Faserverbandes ein neuartiges Transportband zu schaffen, welches den genannten Nachteil nicht aufweist.
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Die Aufgabe wird dadurch gelöst, dass dem Gewebe elektrostatische Aufladungen vermindernde Materialien beigegeben sind.
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Dadurch wird entweder von vornherein verhindert, dass das Transportband elektrostatisch aufgeladen wird, oder derartige elektrostatische Aufladungen werden durch Ableitung auf ein für den praktischen Gebrauch unschädliches Niveau reduziert. Das Anhaften von Faserflug am Transportband unterbleibt dann weitgehend, so dass die Luftdurchlässigkeit des Transportbandes zumindest nicht durch elektrostatische Aufladungen beeinträchtigt wird.
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Das Beigeben von elektrostatische Aufladungen vermindernden Materialien kann auf sehr unterschiedliche Art und Weise geschehen. Zum einen können diese Materialien schon den Filamenten beigegeben sein, aus denen das Transportband gewebt ist. Zum anderen kann das Beigeben auch beim Weben, oder sogar erst am fertigen Gewebe erfolgen.
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Bei einer Ausführung ist vorgesehen, dass ein Teil der Kettfäden oder der Schussfäden des Gewebes Metallfäden sind. Diese Metallfäden wird man allerdings nur sehr sparsam einsetzen, damit die Flexibilität des Transportbandes nicht verloren geht.
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Bei einer anderen Ausführung ist vorgesehen, dass wenigstens ein Teil der Kunststofffilamente mit willkürlich angeordneten, geschnittenen Kohlefasern durchsetzt ist. Hier wird das Gewebe also aus Monofilamenten erzeugt, die durch ihren Gehalt an Kohlefasern selbst elektrisch leitend sind. Hierbei soll unter dem Ausdruck ”elektrisch leitend” eine Leitfähigkeit verstanden werden, die ausreichend groß ist, um elektrostatische Ladungen abzuleiten, bzw. um elektrostatische Aufladungen auf ein im praktischen Gebrauch nachteiliges Niveau zu verhindern.
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Bei einer dritten Ausführung ist vorgesehen, dass wenigstens ein Teil der Filamente aus einem Kunststoff besteht, der durch chemische Additive elektrisch leitend geworden ist. Hierbei werden der Kunststoffschmelze ein oder mehrere chemische Stoffe zugegeben, die im ausgehärteten Endprodukt, hier dem Filament, eine elektrische Leitfähigkeit bewirken. Dies kann beispielsweise dadurch geschehen, dass das Additiv leitfähige Kristalle bildet, die untereinander vernetzt im Grundwerkstoff verteilt sind, und über die der Ladungstransport erfolgt.
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Elektrisch leitende Filamente der zweiten und driften Ausführung können in unterschiedlicher Weise in dem Transportband verarbeitet sein. Das Transportband kann beispielsweise nur aus elektrisch leitenden Monofilamenten hergestellt sein. Es ist jedoch auch möglich, die elektrisch leitenden Monofilamente nur vereinzelt in Kette und/oder Schuss zwischen nichtleitenden Monofilamenten einzuweben. Außerdem besteht die Möglichkeit, die elektrisch leitenden Filamente als eine Komponente in einem Multifilament einzusetzen und erst das Multifilament für das Gewebe, eventuell in Kombination mit Monofilamenten, zu verwenden. Ein Multifilament besteht aus einer Mehrzahl von dünnen Einzelfilamenten, den so genannten Fibrillen, wobei es ausreicht, wenn eine oder mehrere Fibrillen elektrisch leitend sind. Als elektrisch leitende Fibrille kann selbstverständlich auch eine Metallfaser oder eine Kohlefaser verwendet werden.
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Bei einer vierten Ausführung ist vorgesehen, dass das Gewebe Zwei-Komponenten-Filamente enthält, deren Kern Kohlefasern enthält und deren Mantel aus Kunststoff besteht. Diese Ausgestaltung hat den Vorteil, dass das Gewebe nach außen hin vollkommen einheitlich wirkt.
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Ferner kann vorgesehen sein, dass das Gewebe metallisiert ist. Dies kann auf sehr unterschiedliche Weise geschehen. Beispielsweise ist es möglich, Aluminium oder Silber auf Folien aufzudampfen und dann die bedampfte Folie in Monofilamente zu schneiden und anschließend zu verweben. Bei einer anderen Ausführung können relativ dicke Kunststofffilamente direkt eine Metall enthaltende Beschichtung aufweisen. Ferner ist es möglich, gewebte Schläuche, Flächengewebe oder sogar das fertige Transportband zu bedampfen.
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Schließlich kann vorgesehen sein, durch Auftragen einer Plasmaschicht oder durch chemische Ausrüstung die Leitfähigkeit der Oberfläche zu erhöhen, indem beispielsweise hydrophile oder grenzflächenaktive Stoffe appliziert werden.
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Weitere Vorteile und Merkmale der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispiels.
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Es zeigen:
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1 eine Vorrichtung zum Verdichten eines verstreckten, noch spinndrehungsfreien Faserverbandes, für die das erfindungsgemäße Transportband eingesetzt werden kann,
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2 eine Ansicht in Richtung des Pfeiles II der 1, wobei die einzelnen Walzen der besseren Übersichtlichkeit wegen weggelassen wurden.
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Von einer Spinnmaschine, insbesondere einer Ringspinnmaschine, ist in den 1 und 2 lediglich der Bereich einer Vorrichtung 1 zum Verdichten eines verstreckten, noch spinndrehungsfreien Faserverbandes 2 dargestellt. Die Vorrichtung 1 befindet sich in unmittelbarem Anschluss an ein Streckwerk 3, von dem nur das Ausgangswalzenpaar 4 sowie ein in Transportrichtung A davor angeordnetes Riemchenwalzenpaar mit einem Unterriemchen 6 und einem Oberriemchen 7 dargestellt sind. Das Ausgangswalzenpaar 4 enthält einen angetriebenen Ausgangsunterzylinder 8 sowie eine elastisch dagegen angedrückte Ausgangsdruckwalze 9. Das Ausgangswalzenpaar 4 definiert eine Ausgangsklemmlinie 10, die das Ende der Verzugszone des Streckwerks 3 bildet.
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Im Streckwerk 3 wird in bekannter Weise ein Faserband oder auch ein Vorgarn 11 in Transportrichtung A bis zur gewünschten Feinheit verzogen. Der Verzug ist an der Ausgangsklemmlinie 10 beendet, und ab dieser Stelle liegt dann der verstreckte, jedoch noch spinndrehungsfreie Faserverband 2 vor. Zur Verringerung des bekannten und als nachteilig geschilderten Spinndreiecks wird der Faserverband 2 in unmittelbarem Anschluss an die Ausgangsklemmlinie 10 in einer Verdichtungszone 12 verdichtet. Die für das Verdichten vorgesehene Vorrichtung 1 enthält ein luftdurchlässiges Transportband 13, welches den zu verdichtenden Faserverband 2 durch die Verdichtungszone 12 transportiert. Die Vorrichtung 1 enthält ferner einen Saugkanal 14, der als unter Unterdruck stehendes Hohlprofil ausgebildet ist und der sich über eine Mehrzahl von Spinnstellen erstrecken kann. An seiner der Verdichtungszone 12 zugewandten Außenkontur ist der Saugkanal 14 als Gleitfläche 15 zum Führen des Transportbandes 13 ausgebildet.
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In der Gleitfläche 15 befindet sich ein Saugschlitz 16, der gegenüber der Bewegungsrichtung des Transportbandes 13 leicht schräg angeordnet ist, so dass eine der Seitenkanten des Saugschlitzes 16 bezüglich des zu verdichtenden Faserverbandes 2 als Faserleitkante 17 ausgebildet ist. An dieser Faserleitkante 17 läuft der Faserverband 2 während des Verdichtens entlang, wodurch die im Faserverband 2 befindlichen Fasern quer zur Bewegungsrichtung des Transportbandes 13 gebündelt oder verdichtet werden und der Faserverband 2 dadurch etwas eingerollt wird. Der Saugkanal 14 ist über einen Unterdruckanschluss 18, der sich im Abstand vom Saugschlitz 16 befindet, an eine nicht dargestellte Unterdruckquelle angeschlossen. Sofern sich der Saugkanal 14 über mehrere Spinnstellen erstreckt, braucht pro Saugkanal 14 jeweils nur ein Unterdruckanschluss 18 vorhanden zu sein.
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Die Verdichtungszone 12 wird auslaufseitig durch eine Klemmwalze 19 begrenzt, die den Faserverband 2 und das Transportband 13 an die Gleitfläche 15 andrückt und dabei eine Lieferklemmlinie 20 definiert, die bezüglich des aufzubringenden Spinndralls als Drallsperre wirkt. Die Klemmwalze 19 treibt das Transportband 13 an und ist ihrerseits über ein beispielsweise als Zahnrad ausgebildetes Übertragungsrad 21 von der Ausgangsdruckwalze 9 aus angetrieben.
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Nach der Lieferklemmlinie 20 erhält der entstehende Faden 22 seinen Spinndrall, indem er in Lieferrichtung B einem nicht dargestellten Drallorgan, beispielsweise einer Ringspindel, zugeführt wird. Bezüglich des Spinndralls wirkt die Lieferklemmlinie 20 als Drallsperre, so dass sich der Spinndrall nicht rückwirkend bis in die Verdichtungszone 12 hinein erstreckt.
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Auf der dem Saugschlitz 16 abgewandten Seite des Saugkanals 14 ist das Transportband 13 durch ein Spannelement 23 gespannt, das beispielsweise als stationäre Stange oder auch als Führungsrolle ausgebildet sein kann. Das Spannelement 23 ist dabei so angeordnet, dass das Transportband 13 mit leichtem Andruck am Ausgangsunterzylinder 8 anliegt. Da das Transportband 13 und der Ausgangsunterzylinder 8 an der Berührungsstelle gegenläufig sind, wird das Transportband 13 von etwa anhaftendem Faserflug gesäubert.
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Wie aus 2 ersichtlich ist, weist der Anfangsbereich 24 des Saugschlitzes 16 eine Erweiterung auf, die den Zweck hat, den leicht in Querrichtung changierenden Faserverband 2 auf jeden Fall vom Saugschlitz 16 erfassen zu lassen. Die Changierbewegung dient dazu, insbesondere der Ausgangsdruckwalze 9 eine längere Lebensdauer zu geben.
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Wie bereits erwähnt, besteht das Transportband 13 insbesondere in seinem den Faserverband 2 führenden Bereich aus einem Gewebe 25. Da das Gewebe 25 aus Kunststofffilamenten besteht, kann es sich, je nach dem zu transportierenden Fasermaterial, gegebenenfalls elektrostatisch aufladen. Die durch das Gewebe 25 von Haus aus vorhandene Perforation kann sich dadurch mit der Zeit zusetzen, was auch dadurch nicht gänzlich verhindert werden kann, dass das Transportband 13 den Ausgangsunterzylinder 8 zum Zwecke der Säuberung berührt. Es ist daher erfindungsgemäß vorgesehen, dass dem Gewebe 25 elektrostatische Aufladungen vermindernde oder ableitende Materialien beigegeben sind
